对于RCU的衍生思考-- 设计一个线程安全的链表

只考虑单链表,直接对各种情况进行分析,
对于Insert,需要关注的点在于,先要对new_node 进行初始化。且Insert的时候要加锁,意味着同时只有一个元素写链表。至于为什么看后面的图吧,深入理解linux内核讲的挺好的。

void InsertList(ListNode *new_node, ListNode* prev , ListNode *next) {
	new_node->next = next;
	wmb();
	prev->next = new_node;
}

在这里插入图片描述
对于read,需要关注点的在于,设置宽限期,使得delete的时候,等待read结束,但是read不需要加锁

void ForeachList(ListNode *head) {
	
	p = head;
	while (p) {	
		rcu_lock(p);// rcu的关键,在读的时候不设置临界区,只设置宽限期,等读操作结束的时候,可以删除操作,可以理解为对一个原子变量++ 	
		fun(p);
		p1 = p->next;	
		rcu_unlock(p);// 可以替换对一个原子变量-
		p = p1;
	}	

}

delete的时候做的操作如下

prev, next = seach_the_entry_to_delete(p);//搜索要删的节点,
list_del_rcu(prev,next); //实际这块内存还在, 只是从prev的时候,有些线程会访问到next指针而不是p
synchronize_rcu(p); // 标记这快内存还在用,等待用完,等于循环判断上述原子变量等不等于0
free(p);

static inline void __list_del(struct list_head * prev, struct list_head * next)
{
   prev->next = next;
}

对于unpate操作就相对简单了, 有些线程会访问到q指针而不是p

p = search_the_entry_to_update();
q = kmalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
*q = *p;
q->field = new_value;
list_replace_rcu(&p->list, &q->list);
synchronize_rcu();
kfree(p);
static inline void list_replace_rcu( prev)
{
   prev->next = q;;
}

从整体来说,update,delete,insert还是要加入指针的, 但是read的时候是直接读。

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